Клеевая композиция

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсинх

Соцнвлнстнческнх

Республнн

< 747873. (61) Дополнительное к аят. свил-ну (22) Заявлено 7.04.78 (21) 2605870/23-05

Р()Ч. К .

С 09 5 3/16

С 08 L6300 с ггрисоелиненнем заявки J%

Гееудерственный комитет (2;1) Приоритет

Опубликовано 15.07.80, Вголлетень ф 26 нв делам нвобретеннй н отхрытнй (53) УДК

668.395.6 (088.8) Дата опубликования описания 17.07,80 (72) Авторы изобретения

P В. Христофоров, В. П. Сорокин, Ф. Х. Таушан, Л. В. Шошииа, А. Д. Лейкин (71) Заявитель (54) КЛЕЕВАЯ КОМПОЗИЦИЯ

Изобретение относится к однокомпонентным эпоксидным композициям горячего отверждения, применяемым в качестве конструкционных клеев.

Известен клей с повышенной жизнеспособностью, содержаший эпоксидную смолу, бутадиенакрилонитрильный каучук и капсу»ированный аминный отвердитель (1).

Однако, прочностные характеристики такого клея невысоки (гь + 20 С = 195 кгс/см ), сдЬ тО а вязкотягучая консистенция ограничивает его применение.

Известна также композиция с повышенной адгезионной прочностью на основе жидкой эпоксидной и твердой эпоксиноволачной смол, 15 бутадиеггакрилонитриэьного каучука и латентных отвердитепей (2) .

Однако, указанная композиция не обеспечивает высокого сохранения исходной прочности

1 о при сдвиге в интерва»е температур 20-80 С (Тсд + 20 Г = 401 кгс/см, 1с в + 80 С

= 219 кгс/с

Кроме того, эта компо3нция не технологична, так как применение ее в вице порошка требует предварительного подогрева субстратов для смачивания склеиваемых поверхностей.

Наиболее близким по технической сушиости и получаемому положительному эффекту к изобретению является клей, который содержит укаэанные ингредиенты в следукнцих ко»ичествах вес.ч.: . Эпоксидиановая смола 100

Бутадиенакрилонитрильный каучук 15

Дициандиамид 11,1

Наполнитель 7 СЗ}, Этот клей по сравнению с известными клеями имеет повышенную исходиую прочность при сдвиге (>i.сдв + 20 Г = 413 кгс/см ) и обеспечивает высокое сохранение ее в интервале температур 20 — 80 С (сдв < 89 С =

= 333 кгс/см ).

Однако указанный клей не обеспечивает высокую адгезионно-когезнонную прочность клеевым соединениям в интервале температур 20-, 80 С и, обладая вязкой и пипкой консистенцией, имеет низкую техно»огичность, обусловленную необходимостью применения к»ея в

Эпоксидиановая смола 30-70

Эпоксирезорциновая смола 30 — 70

Бутадиенакрилонитрильный каучук 4 — 10

Полиэфир на основе дифе. нилолов и эпихлоргидрина 38 — 55

Дициандиамид 8,3 — 10 4

Полизфир на основе дифенилолов и эпихлоргидрина (фенокси-смола) представляет

1п собой линейный полигидроксизфир со средней мол. массой 20000 50000.

Композиция может содержать также целевые добавки, назначение которых состоит в придании клеям определенных свойств, над пример, цвета повышенной ударной вязкости, электропроводности, морозостойкости и т.п.

Примеры рецептур композиции приведены в табл. 1.

747873

Таблица 1

Компо

Эпоксидиановая см

ЭД вЂ” 22 (э.ч. = 22) 100 . 100 50 50 100 — 70 60 50 30 57

Эпоксирезорциновая смола УП вЂ” 67 (э.ч. 20) 50 50 — 100 30 40 50 . 70 43

Нитрильный каучук

CKH — 40

10 — 8 5, 10 7 — 5 4

Нитрильный каучук

Фенокси-смола (средняя масса =

=, 32000 — 40000) 66 — 50 58 :45 55 38 50 45 41

8,8 8,4 8,4 . 8,8 8,0 8,7 104 8,6 8,3 8,5

Дициандиамид

8,8

Аэросил

Композицию применяют в виде пленочного клея, полученного по следующей технологии.

На 2-х валковых ваяьцах (температура валков: заднего 175 + 5 С, переднего

150 i 5 С) предварительно смешивают нитриль- ный каучук с фенокси-смолой в течение

20 мин, после чего смесь полимеров охлаждают до комнатной температуры и измельчают на ножевой дробилке. подогретом состоянии и нанесении его ла обе скленваемые поверхности субстратов, что создает определенные трудности в части получения равнотолщинного клеевого слоя при склеивании больших поверхностей.

Целью изобретения является повышение прочности склеивания, сохранение ее в интервале температур 20 — 80 С и повышение технологичности.

Для достижения поставленной цели композиция, включающая эпоксидиановую смолу, бутадиенакрилонитрильный каучук и дицйандиамид, дополнительно содержит зпоксирезорцйновую смолу с эпоксидным числом 20 — 25 и полизфир на основе дифенилолов и эпихлоргидрина с мол. массой 20000 — 50000, при следующем соотношении компонентов, вес.ч::

Затем в смесителе при 180 С смешивают эпоксидные смолы со смесью поли@еров до получения гомогенной массы, которую охлаждают до 100 С и вводят. остальные компоненты.

Из полученного композиционного материала при 65 С прессуют .пленку толщиной 200300 мкм. Отверждение пленочного клея длится 1,5 часа при температуре 175 i 5 С.

Сравнительные свойства предлагаемого клея и известного представлены в табл. 2.

Данные табл. 2 показывают, что величины прочностных характеристик при сдвиге превышают те же величины известного клея при

20 С в 1,15 раза. при 80 С в 1;17 раза; сохраняется высокий уровень прочности в интервале температур 20 — 80 С (80% и более).

>ф и

Ф

4Ý Cl

Ф ез

И И.

О о

С 4

М

С)"

00

СЧ (»

0О

» ( (Ф Ю у 4 ю м

Ц( О

Ch

>х

Л

Ф

00 Ф

Ю

0О

747873 о сч 0 t с М

oi o ((И М а г.0 с М о о

° » О с1. а о о

М М

o o

I д

p oo о о И,„

Р

И > 63 р. о

И

Й о v РС

v о

Э g0

:"_#_x3ф ( (Ф y i» о

x g Ф о и а ч о о

М

Й сэ ю и ! H

CO

7478

Составитель T. Мишензиикова

Техред М. Петко Корректор М. Пожо

Редактор Н. Потапова

Тираж 725 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж--35, Раушская наб., д. 4/5

Заказ 4177/16

Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4

11рн этом обеспечивается высокая прочность при неравномерном отрыве.

Существенным преимуществом композиции является то. что она позволяет понучать клей в виде пленочных материалов в рулонах, обес. печивая при этом однокомпонентность, исклю. чающую необходимость приготовлеяия (ини перемешивания) в сфере потребления; адгезионную прочность, исключающую йрймейеййе специальных грунтов для повьпиения проч- 16 ности связи клей-субстрат; контролируемость клеевого слоя по весу и толщина; низкое содержание летучих (менее 0,5%) .

Пненочный клей на основе предлагаемой композиции предназначен для склеивания ме- 1э

I тапнов, неметаллических материалов и конструкционных плаСтиков, а также изготбвнения со- . товых конструкций (типа сэндвич) из этих материапов, применяемых в области машиностроения k других отраслях народного хозяй- gp ства.

Предлагаемая композиция позволяет повысить производительность труда при замене традиционных видов соединений (клепанные, сварные, паянные, винтовые и т.л.) кнеенны- 2s ми на 30 — 40%; повысить эффективность производства за счс1 высокой технологичности при склеивании (отсутствует приготовление, перемешивание, назмазывание и сунпса, как в случае клея-пас- щ ты ини клея-раствора), а также дает 100% использование клея: механизировать (или автоматизировать) технологический процесс сборки и склейки изЗЮ дений за счет использования заготовок из клеевой пленки; повысить качество и эксппуатационную надежность скнеиваемых изделий за счет высоких прочностных характеристик клея и их : стабильности, а также применения сотовых конструкций (типа сендвич); улучшить охрану труда и техники безопасности производства за счет отсутствия в клее растворителей, легковоспламеняющихся или токсичных продуктов.

Формула изобрereèèrr

Клеевая композиция, включавшая эпоксидиано. вую смолу, бутадиенакрипонитрильный каучук идициандиамид,о тл ича юща яся тем, что, с целью повышения прочности склеивания, сохранения ее.в интервала температур 20--80 С и технологичности, она дополнительно содержит эпоксирезорциновую смолу с эпоксидным числом

20 — 25 и пониэфир на основе дифенилонов эпихноргидрина с мол. массой 20000--50000, при следующем соотношении компонентов, вес.ч.:

Эпоксидиановая смола 30 — 70

Эпоксирезорциновая смола 30 — 70

Бутадиена кринонитрильный каучук 4 — !О

Понизфир на основе дифенинонов и эпихлоргидрина 38 —.55

Дициандиамид 8,3 — 10,4

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР М 514879, кл. С 09 Х 3/16, 1976.

2. Патент Ангнии И 1276 72, кл. С 3 В, ! 972, 3. Патент Англии и 833649, кн. С 3 В, 1960 (прототип) .